CN104025601A - 编码三维图像的方法和设备以及解码方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可以应用至三维图像的通过运动矢量预测对图像编码的方法、编码设备、解码方法、以及解码设备。编码方法是用于三维图像中的当前预测单元的编码方法，并且包括以下步骤：在当前预测单元的已编码外围块的运动矢量中，选择具有与当前预测单元相同深度的外围块的运动矢量，作为当前预测单元的候选预测运动矢量；以及基于候选预测运动矢量，执行帧间预测，预测当前预测单元的运动矢量，并且将运动矢量发射至解码器。从而，可以关于具有深度信息的三维图像，有效地选择用于预测运动矢量的候选者。

Description

编码三维图像的方法和设备以及解码方法和设备
技术领域
本发明涉及对图像编码的方法和设备以及对图像解码的方法和设备，并且更具体地，涉及对三维(3D)图像编码的方法和设备以及对3D图像解码的方法和设备。
背景技术
图像压缩方法通常使用帧间预测和帧内预测技术去除图片的冗余，以提高压缩效率。
使用帧间预测对图像编码的方法去除图片之间的时间冗余以压缩图像，并且其代表性示例是运动补偿预测编码方法。
运动补偿预测编码在位于当前正被编码的图片之前和/或之后的至少一个参考图片中搜索与当前正被编码的块类似的区域，以生成运动矢量(MV)并且执行DCT(离散余弦变换)、量化，并且对当前预测单元与通过使用所生成的运动矢量执行运动补偿获得的预测块的残留执行熵编码，并且然后发射结果。
在运动补偿帧间预测的情况下，一个图片被划分为多个块，每个块都具有预定尺寸，从而生成运动矢量，并且使用所生成的运动矢量执行运动补偿。用于通过执行运动补偿获得的每个预测块的各个运动参数被发送至解码器。
3D图像中的每个像素都包含深度信息以及像素信息。编码器获得深度信息，并且将多视点视频图像信息和深度信息发送至解码器。此时，使用运动矢量预测。当前预测单元的相邻块的运动矢量被用作预测运动矢量的候选块。具有深度信息的3D图像需要有效地应用预测运动矢量的方案。
在现有H.264/AVC标准中，当帧内预测编码应用至基于四个像素的块时，每四像素块选择九个预测模式(即，预测模式0至8)中的最合适一个，并且每四像素块编码所选预测模式。
而且，由于在H.264/AVC标准中，当以低比特率编码时，图像被存储在帧存储器中，在解码后的图像中出现块失真，并且包含块失真的图像被参考，以在用于随后图片的运动补偿处理中进行编码，图像质量的恶化也被转移。为了解决该问题，使用自适应去块滤波，其在将解码后的图像存储在帧存储器中之前，去除块失真。
换句话说，自适应去块滤波通过将去块滤波自适应地应用至块失真容易出现的位置和块失真很难出现的位置，防止参考图像将包含在参考图像中的图像块失真传递给解码后的图像，从而得到良好的解码图像的输出。
由于3D的特性，3D视频包含单独的深度信息，并且编码器通常生成深度信息，并且将深度图像和多视点彩色图像发送至解码器。当上述去块滤波应用至3D视频时，需要关于使用深度信息有效地确定是否将去块滤波应用至块边界的方案。
发明内容
本发明的目标在于，提供一种可以应用至3D图像的、通过运动矢量预测对图像编码的方法和设备。
本发明的另一个目标在于，提供一种可以应用至3D图像的、通过运动矢量预测对图像解码的方法和设备。
本发明的还有的另一个目标在于，提供一种可以应用至3D图像的、考虑深度信息，使用块合并，对3D图像编码的方法和设备。
本发明的还有的另一个目标在于，提供一种考虑深度信息使用块合并对3D图像解码的方法和设备。
本发明的还有的另一个目标在于，提供一种在保持3D图像的质量的同时，可以提高编码效率的去块滤波方法。
本发明的还有的另一个目标在于，提供一种在保持3D图像的质量的同时，可以提高编码效率的环内滤波方法。
为了实现上述目标，对3D图像中的当前预测单元执行编码的方法可以包括：在当前预测单元的先前编码的相邻块中，选择具有与当前预测单元相同深度的相邻块的运动矢量，作为当前预测单元的候选预测运动矢量；以及基于候选预测运动矢量执行帧间预测，以预测当前预测单元的运动矢量；以及将预测的运动矢量发送至解码器。
相邻块可以包括：位于当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近第一块的下侧的第二块、位于当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近第三块的右侧的第四块、以及位于当前预测单元的上面且左侧的第五块。
选择候选运动矢量可以包括：当至少三个相邻块具有与当前预测单元相同的深度时，按照第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块的顺序，依次地确定第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块是否可以被用作当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择当前预测单元的候选预测运动矢量。
选择候选预测运动矢量可以包括：当不存在具有与当前预测单元相同深度的相邻块时，按照第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块的顺序，依次地确定第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块是否可以用作当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择当前预测单元的候选预测运动矢量。
相邻块可以包括：邻近当前预测单元的左侧的第一块、邻近当前预测单元的上侧的第二块、以及邻近第二块的右侧的第三块。
相邻块可以包括：邻近当前预测单元的最上且左侧的第一块、邻近当前预测单元的上面且最左侧的第二块、以及位于当前预测单元的上面且右侧的第三块。
为了实现上述目标，一种对3D图像中的当前预测单元执行解码的方法可以包括：对所接收的比特流执行熵解码、反量化、以及反变换；基于反变换的比特流，在当前预测单元的先前编码的相邻块中，选择具有与当前预测单元相同深度的相邻块的运动矢量，作为当前预测单元的候选预测运动矢量；以及基于候选预测运动矢量执行帧间预测，并且预测当前预测单元的运动矢量，以重建图像。
相邻块可以包括：位于当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近第一块的下侧的第二块、位于当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近第三块的右侧的第四块、以及位于当前预测单元的上面且左侧的第五块。
选择候选运动矢量可以包括：当至少三个相邻块具有与当前预测单元相同的深度时，按照第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块的顺序，依次地确定第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块是否可以用作当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择当前预测单元的候选预测运动矢量。
选择候选预测运动矢量可以包括：当不存在具有与当前预测单元相同深度的相邻块时，按照第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块的顺序，依次地确定第一块、第二块、第三块、第四块、和第五块是否可以用作当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择当前预测单元的候选预测运动矢量。
相邻块可以包括：邻近当前预测单元的左侧的第一块、邻近当前预测单元的上侧的第二块、以及邻近第二块的右侧的第三块。
相邻块可以包括：邻近当前预测单元的最上且左侧的第一块、邻近当前预测单元的上面且最左侧的第二块、以及位于当前预测单元的上面且右侧的第三块。
为了实现上述目标，一种通过对3D图像的当前预测单元执行块合并来对3D图像编码的方法可以包括：合并当前预测单元的相邻块与当前预测单元；以及将合并的块的运动参数发射至解码器，合并相邻块包括：选择具有与当前预测单元的深度相同深度的相邻块作为可合并块集合；以及基于属于可合并块集合的块，确定作为用于块合并的候选者的可用性，并且基于确定可用性的结果，基于可用作块合并的候选者的块，执行块合并。
相邻块可以包括：位于当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近第一块的下侧的第二块、位于当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近第三块的右侧的第四块、以及位于当前预测单元的上面且左侧的第五块。
执行块合并可以进一步包括：在候选块中，选择具有与当前预测单元相同的运动矢量的候选块，作为最终候选块。
相邻块可以是通过对称分割、不对称分割、以及几何分割中的至少一个划分的块。
一种对3D图像中的当前预测单元执行解码的方法可以包括：通过对所接收的比特流熵解码、反量化、以及反变换来重建残留；通过基于反变换的比特流，使用运动参数和预测单元信息执行运动补偿，来生成预测单元；以及通过将残留添加至预测单元来重建图像，其中，在当前预测单元的相邻块中，具有与当前预测单元相同深度的相邻块可以被包括在可合并块集合中，并且其中，在包括在可合并块集合中的块中，与当前预测单元合并的块具有相同的运动参数。
相邻块包括：位于当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近第一块的下侧的第二块、位于当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近第三块的右侧的第四块、以及位于当前预测单元的上面且左侧的第五块。
相邻块可以是通过对称分割、不对称分割、以及几何分割中的至少一个划分的块。
为了实现上述目标，一种去块滤波方法可以包括：基于当前块的先前编码的相邻块的深度值和当前块的深度值，确定是否应用去块滤波；以及当确定应用去块滤波时，设置当前块和相邻块之间的块边界强度。确定是否应用去块滤波可以包括：在当前块的深度值与相邻块的深度值相同时，将去块滤波应用至当前块和相邻块之间的边界。设置块边界强度可以包括：确定帧间预测是否已被应用至当前块的先前编码的相邻块；当确定帧间预测已被应用至当前块的先前编码的相邻块时，确定当前块和相邻块之间的边界是否是预测单元的边界，并且当当前块和相邻块之间的边界是预测单元的边界时，将去块滤波的块边界强度设置为最高的第一值；当确定帧间预测已被应用至当前块的相邻块，但是当前块和相邻块之间的边界不是预测单元的边界时，将块边界强度设置为低于第一值的第二值；当确定不是帧内预测而是帧间预测被应用至当前块的相邻块时，确定当前块的相邻块是否包括编码的系数；在当前块的相邻块可以包括编码的系数时，将块边界强度设置为低于第二值的第三值；当确定不是帧内预测而是帧间预测被应用至当前块的相邻块时，并且在当前块的相邻块不包括编码的系数时，如果当前块的相邻块具有与当前块的不同的参考图片或不同的运动矢量，则将块边界强度设置为低于第三值的第四值；以及当确定不是帧内预测而是帧间预测被应用至当前块的相邻块时，并且在当前块的相邻块不包括编码的系数时，除非当前块的相邻块具有与当前块不同的参考图片或不同的运动矢量，否则将块边界强度设置为低于第四值的最低第五值。
为了实现本发明的另一个目标，一种环内滤波可以包括：应用去块滤波，并且在去块滤波之后，对于去块滤波的像素，关于去块滤波之后的当前块的每分割块块选择性地处理采样自适应偏移(SAO)，用于补偿作为在原始像素和去块滤波的像素之间的平均差的DC偏移。环内滤波可以进一步包括：使用维纳滤波器选择性地应用自适应环路滤波(ALF)，维纳滤波器最小化原始像素和处理SAO之后的解码像素之间的平方误差的总和。
对3D图像编码和解码的方法和设备可以有效地选择用于具有深度信息的3D图像的候选预测运动矢量。
通过关于具有与当前预测单元的深度相同的深度的相邻块使用作为当前预测单元的运动矢量的预测值，对3D图像编码和解码的方法和设备可以在选择3D图像的当前预测单元的运动矢量时增加准确度同时降低复杂度。
根据本发明的考虑深度信息使用块合并对3D图像编码和解码的方法和设备可以有效地选择关于具有深度信息的3D图像的可合并块集合。
而且，通过利用包含具有与当前预测单元的深度相同的深度的相邻块的可合并块集合执行帧间预测由此提供高质量3D图像，根据本发明的考虑深度信息使用块合并对3D图像编码和解码的方法和设备在3D图像的当前预测单元的块合并时可以增加准确度同时降低复杂度。
上述去块滤波方法可以通过基于深度信息确定在对其应用帧内预测编码的块之间的块边界上是否存在相同对象来确定是否执行去块滤波，并且通过考虑对应块的编码模式、其是否在编码化单元的边界处，其是否包括编码的系数，以及运动矢量是否相互不同而设置不同块边界强度来执行去块滤波。
从而，可以防止不必要去块滤波，并且可以以最佳块边界强度执行去块滤波，从而导致解码后图像的质量的增强以及编码效率的提高。
而且，在进行去块滤波之后，利用去块滤波处理的像素经历用于补偿DC偏移的附加的采样自适应偏移(SAO)，并且在SAO进行之后，选择性地应用自适应环路滤波(ALF)，从而与当仅应用去块滤波时相比，得到更好质量的解码图像。
附图说明
图1是示出根据本发明的示例性实施例的递归编码化单元的概念图。
图2是示出作为空间候选者的相邻块的视图。
图3是示出作为时间候选者的相邻块的视图。
图4是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的设备的视图。
图5是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的方法的流程图。
图6是示出根据本发明的示例性实施例的使用块合并对图像编码的方法的概念图。
图7a示出在基于四叉树分化方案中将一个图片划分为预测块的示例。
图7b和图7c是示出根据本发明的另一个示例性实施例的在不对称分割的情况下使用块合并的编码方法的概念图。
图8是示出根据本发明的示例性实施例的使用块合并的3D图像编码设备的配置的框图。
图9是示出根据本发明的示例性实施例的使用块合并的3D图像编码方法的流程图。
图10是示出根据本发明的示例性实施例的经过去块滤波的块边界的示例的视图。
图11是示出根据本发明的示例性实施例的去块滤波方法的流程图。
图12是详细地示出图11的设置块边界强度的步骤的流程图。
图13是示出根据本发明的另一个示例性实施例的环内滤波方法的流程图。
具体实施方式
可以对本发明作出多种修改，并且本发明可以具有许多实施例。参考附图详细地描述特定实施例。
然而，本发明不限于特定实施例，并且应该理解，本发明包括所有包括在本发明的精神和技术范围内的修改、等价物和替换。
术语“第一”和“第二”可以用于描述多种组件，但是组件不限于此。这些术语仅被用于区分一个组件与另一个组件。例如，第一组件还可以被称为第二组件，并且第二组件可以类似地称为第一组件。术语“和/或”包括在此描述的多个相关术语的组合或者多个相关术语中的任一个。
当组件“连接”或“耦合”至另一个组件时，组件可以直接地连接或耦合至另一个组件。相反，当组件直接地连接或耦合至另一个组件时，没有组件插入。
在此使用的术语被给出来描述实施例而不旨在限制本发明。除非另外阐述，单数术语包括复数术语。如在此使用的，术语“包括”或“具有”被用于指示存在如在此描述的特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组合，但是不排除一个或多个特征、数字、步骤、操作、组件、部件或其组件的存在或添加的可能性。
除非另外限定，在此使用的包括技术或科学终端的所有术语都具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的意义。在通常使用的词典中定义的术语应该被理解为具有与上下文中解释的那些相同的意义，并且除非另外限定，否则术语不应过分正式地解释。
此后，将参考附图更详细地描述本发明的优选实施例。相同的附图标记贯穿附图指代相同的组件，并且相同组件的描述不被重复。
根据本发明的实施例，可以使用32x32像素以上的扩展宏块尺寸实现帧间预测/帧内预测、变换、量化、熵编码或其他编码或解码，以应用至HD(高清)以上的高分辨率图像，并且可以使用以下将描述的递归编码化单元(CU)结构执行编码和解码。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的递归编码化单元的概念图。
参考图1，每个编码化单元CU均被成形为正方形，并且具有2N2N(单位：像素)的可变尺寸。可以基于每编码化单元CU来执行帧间预测、帧内预测、变换、量化、去块滤波、以及熵编码。
编码化单元CU可以包括最大编码化单元(LCU)和最小编码化单元(SCU)，并且最大编码化单元LCU和最小编码化单元SCU的尺寸可以通过2的幂表示，其具有8以上的尺寸。
编码化单元的尺寸可以为8以上的2的指数，例如，8x8、16x16、32x32和64x64。而且，编码化单元的尺寸可以是128x128以上。
根据本发明的示例性实施例，编码化单元CU可以具有递归尺寸结构。图1示出最大编码化单元LCU CU0具有128(N0＝64)的边缘尺寸(2N0)并且最大层级或层深度是5的示例。递归结构可以由一系列标记表示。例如，在层级或层深度为k的编码化单元CUk的标记值是0的情况下，编码化单元CUk关于当前层级或层深度被编码。
而且，在标记值是1的情况下，具有为k的当前层级或层深度的编码化单元CUk被划分为具有层级或层深度为k+1并且尺寸为Nk+1Nk+1的四个独立编码化单元CUk+1。在这样的情况下，编码化单元CUk+1可以被表示为编码化单元CUk的子编码化单元。编码化单元CUk+1可以被递归地处理，直到编码化单元CUk+1的层级或层深度达到最大可允许层级或层深度为止。在编码化单元CUk+1的层级或层深度与最大可允许层级或层深度(例如，图1中所示的示例中为4)相同的情况下，不允许更多划分。
最大编码化单元LCU的尺寸和最小编码化单元SCU的尺寸可以包括在序列参数集合(SPS)中。序列参数集合SPS可以包含最大编码化单元LCU的最大可允许层级或层深度。例如，如图1中所示，最大可允许层级或层深度是5，并且在最大编码化单元LCU的边缘的尺寸是128(单位：像素)的情况下，可以存在五个编码化单元尺寸，诸如，128x128(LCU)、64x64、32x32、16x16和8x8(SCU)。换句话说，如果最大编码化单元LCU的尺寸和最大可允许层或层深度被给出，则可以确定可允许编码化单元尺寸。
如上所述，如果分等级划分编码化单元的处理完成，则可以在不进一步划分的情况下，对编码化单元层树的叶子编码化单元进行帧间预测或帧内预测，并且这样的叶子编码化单元被用作为用于帧间预测或帧内预测的基本单元的预测单元。而且，为了帧间预测或帧内预测，叶子编码化单元可以经历分割。对预测单元PU执行分割。在此，预测单元PU是指用于帧间预测或帧内预测的基本单元，并且可以是现有宏块单元或子宏块单元，或者可以是具有32x32像素的尺寸的扩展宏块单元。
关于预测的所有信息(运动矢量、运动矢量之间的差分值等)被每预测单元地发射至解码器，该预测单元是用于帧间预测的基本单元。
这样的预测单元可以在直接模式、跳过模式、以及合并模式下被帧间预测。其中，合并模式是指将一个图片分等级地划分为叶子编码化单元，合并当前预测单元与先前编码的候选者，向其应用相同的运动参数，并且将其发送至解码器。在此，运动参数可以包括例如运动矢量和运动矢量之间的差值。在帧间预测的情况下，所有预测块的集合均被定义为“临时块”，并且允许与特定块合并的块的集合被定义为“可合并块”。
作为对可合并块的参考，例如，当前预测单元的顶部相邻采样和左相邻块或者当前预测单元的顶部相邻块和左相邻块中的两个块可以被预先确定。或者，作为对可合并块的参考，例如当前预测单元的所有顶部相邻块和所有左相邻块的两个以上块可以先前被确定。
可以根据编码器和解码器之间的相互协定，预先确定用于可合并块的参考。例如，如上所述，当前预测单元的顶部相邻块和左相邻块可以被确定为默认的，并且指示用于可合并块的参考的单独的信息可以不被发送至解码器。或者，指示用于可合并块的重建的信息可以被发送至解码器。
在合并标记是“1”(真)的情况下，执行以下操作。在可合并块集合仅包括一个块的情况下，包括在可合并块集合中的块被用于块合并。在可合并块集合包括具有相同运动参数的两个块的情况下，属于可合并块集合的两个块的运动参数还被用于当前预测单元。例如，在merge_left_flag是“1”(真)的情况下，可以选择与可合并块集合中的用于当前预测帧的左上采样位置的左侧相邻采样位置相对应的块，并且在merge_left_flag是“0”(假)的情况下，可以选择与可合并块集合中的用于当前预测单元的左上采样位置的剩余上面相邻采样位置相对应的块。用于所选块的运动参数还可以用于当前预测单元。
包含左上采样位置中的直接(上面或左)相邻采样的块可以被包括在可合并块集合中。从而，当前预测单元与可合并块集合中的块合并。如果merge_flag是0(假)，则当前预测单元不与任何块合并。
同时，在编码处理期间，通过在预测块(或预测的预测单元)和当前块(或当前预测单元)之间进行减法和DCT(离散余弦变换)生成残留，并且量化残留。在此，基于关于预测单元的尺寸的信息，可以进行对残留变换。例如，可以以32x32像素或64x64像素的最大尺寸执行变换。或者，可以独立于预测单元尺寸信息，基于每单独变换单元(TU)来执行变换。例如，变换单元(TU)的尺寸可以从4x4像素到32x32像素。而且，变换单元(TU)的最大尺寸可以是32x32像素以上，例如，64x64像素。变换单元尺寸信息可以包括在变换单元信息中，并且可以被发射至解码器。
图2是示出作为空间候选者的相邻块的视图。在典型情况下，相邻块可以包括相邻于当前预测单元的许多块。例如，邻近当前预测单元的左侧的相邻块或者邻近当前预测单元的顶部侧的相邻块可以用作空间候选者。特别是，在分层结构编码方法中，相邻块的尺寸可能不恒定，并且如果被定位成邻近当前预测单元，则具有不同块尺寸的相邻块还可以用作用于帧间预测的相邻块。
参考图2，在根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的方法中，对于当前预测单元(PU)的帧间预测时可以使用的空间相邻块可以包括块A1101、块A0102、块B1103、块B0104和块B2105。块101、102、103、104和105是当通过帧间预测用实验方法预测运动矢量时具有成为预测运动矢量候选者的最高机会的块。块101、102、103、104和105可以具有当预测运动矢量时确定的优先级，由此确定它们是否可以用作预测运动矢量。优先级可以按照块A1101、块A0102、块B1103、块B0104和块B2105的顺序减小，并且基于优先级，依次地确定块是否可以用作候选预测运动矢量，使得两个可用运动矢量可以被选择为最终候选预测运动矢量。
虽然在图中未示出，但是在根据本发明的另一个示例性实施例的对3D图像编码的方法中，当前预测单元100的空间相邻块可以包括：邻近当前预测单元100的左侧的块、邻近当前预测单元100的顶部侧的块、以及当前预测单元100的右上块。
而且，根据本发明的另一个示例性实施例，在对3D图像编码的方法中，当前预测单元100的空间相邻块可以包括：邻近当前预测单元100的最上且左侧的块、邻近当前预测单元100的上面且最左侧的块、以及当前预测单元100的右上块。
在本发明的另一个示例性实施例中，相邻块的运动矢量的水平分量和垂直分量的中间值可以被用于生成当前预测单元100的预测运动矢量。
图3是示出作为时间候选者的相邻块的视图。如图3中所示，在根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的方法中，在用于当前预测单元的帧间预测时使用的时间邻近单元可以包括块TBR 130。参考图3，块TBR 130是在对应于参考图片中的当前预测单元的位置处的块120的相邻块中的邻近下部且最右相邻块的右侧的块。在时间候选块中，仅块TBR 130可以被认为是预测运动矢量的候选块。
参考图2和图3，总计六个相邻块，包括当前预测单元100的最下且左侧块101、邻近块101的下侧的块102、当前预测单元的上面且最右块103、邻近块103的右侧的块104、当前预测单元100的左上块105、以及先前参考图像的在对应于当前预测单元的位置处沿着右下对角线定位的块130，可以用于预测当前预测单元100的运动矢量。换句话说，总计六个相邻块的运动矢量变为用于确定当前预测单元100的预测运动矢量的一组预测运动矢量候选者。在一些情况下，可以存在当预测当前预测单元的运动矢量时可以不使用的相邻块，并且在这样的情况下，不能被使用的相邻块可以不被用于上述帧间预测。
例如，当相邻块不用于帧间预测时，即，当相邻块用于帧内预测时，它们不具有预测运动矢量值，并且从而不能被使用。在相邻块位于对象的边缘处并且从而运动矢量值不经历显著改变的情况下，相邻块不适于用作当前预测单元100的候选预测运动矢量，并且从而被分类为不可用。
接下来，如上所述，来自一组六个候选预测运动矢量中的三个最终候选预测运动矢量被确定为可用预测运动矢量，并且基于所确定的候选者，生成比特流。在此，三个候选预测运动矢量可以包括两个空间候选者和一个时间候选者。当生成比特流时，每比特和每个运动矢量之间的对应可以在以下表中示出。
【表1】
索引 二进制位
S0 0
S1 10
S2 11
参考表1，可以看出，可以仅存储总计三个预测运动矢量。相邻块A1至B2的两个预测运动矢量录入上面两个，并且块130的运动矢量录入剩余一个。三个最终预测运动矢量被依次地分配有索引S0、S1和S2。在由此选择的三个候选预测运动矢量中，选择当前预测单元100的预测运动矢量。
此时，参考候选者以比特形成的表1，第一运动矢量的索引被固定至一比特。从而，按照优先级顺序的两个候选者被选择为最终候选预测运动矢量，并且最高优先级候选预测运动矢量的索引被分配有相对较少的比特。从而，在获得来自所确定的优先级顺序的不同结果的情况下，给出更多比特用于最后将被发送的预测运动矢量的索引，从而使发送效率恶化。
从而，首先标识最可能被选择的候选者，并且其运动矢量被分配有第一索引，这在考虑数据效率方面是关键的。此时，通常可以被使用的优先级顺序可以被定义为第一优先级顺序。第一优先级顺序可以用实验方法被确定，并且当结合图3描述时，可以是块A1101→块A0102→块B1103→块B0104→块B2105。如果每个相邻块的运动矢量依次地为可用块，则索引被分配给其随后块的运动矢量。如果不可用，则进行至下一个。从而，用于确定运动矢量的可用性的优先级顺序是非常重要的，这是因为当前预测单元100的预测运动矢量可以取决于按照优先级顺序指示的运动矢量的顺序改变。从而，可以存在根据图像特性灵活地改变参考相邻块的顺序的方法。换句话说，如果在相邻块中，在作为要首先被分配索引的块的第一候选者中，给出具有被选择为预测运动矢量的最高可能性的相邻块，则在发送效率方面可以是有利的。
根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的方法在使用上述相邻块时，考虑相邻块的深度信息，用于3D图像的有效编码。考虑3D图像的特性，3D图像具有深度信息。编码器通常获得深度信息，并且与多视点视频图像一起将深度信息发送至解码器。
从而，如上所述，相邻块101、102、103、104和105可以被使用，同时可以基于相邻块101、102、103、104和105的深度信息确定候选预测运动矢量。
即，由于具有与当前预测单元100相同的深度信息的相邻块可以被估计为与当前预测单元100相同的对象，其可以被估计为具有相同运动矢量。从而，作为3D图像的特性的深度信息可以被应用至选择运动矢量的典型方案，并且可以被用作当前预测单元100的候选预测运动矢量。即，其可以被用作当前预测单元100的预测运动矢量值。
根据本发明的示例性实施例，在当前预测单元100的相邻块中，例如，左邻近相邻块和上面邻近相邻块，用于两个空间预测运动矢量的候选块可以被选择，并且此时，基于相邻块的深度信息，具有与当前预测单元100相同的深度的相邻块可以被选择为用于预测运动矢量的当前块。
根据本发明的示例性实施例，在相邻块101、102、103、104和105的运动矢量中，两个空间候选预测运动矢量可以被选择，并且相邻块101、102、103、104和105的深度信息可以被提取，并且与当前预测单元100比较。此时，在相邻块之中，块A1101具有深度2，A0102具有深度1，B1103具有深度4，B0104具有深度3，并且B2105具有深度2，并且当前预测单元100具有深度2的情况下，具有与当前预测单元100相同深度(2)的A1101和B2105的运动矢量可以被选择为用于当前预测单元100的运动矢量预测的候选者。此时，在两个以上相邻块具有相同深度信息的情况下，根据上述第一优先级顺序，可以选择预测运动矢量的空间候选者。
根据本发明的另一个示例性实施例，在比较的结果显示没有相邻块101、102、103、104和105具有与当前预测单元100相同的深度的情况下，可以使用选择候选预测运动矢量的典型方法来选择两个空间候选者，即使用第一优先级顺序，按照块A1101→块A0102→块B1103→块B0104→块B2105的顺序确定可用性。
根据另一个示例性实施例，在没有相邻块具有相同深度的情况下，基于与当前预测单元100的深度差，在深度上具有与当前预测单元100最小差的相邻块的运动矢量可以被用作用于当前预测单元100的候选预测运动矢量。
如上所述，在对3D图像编码的方法中，当前预测单元100的空间相邻块可以包括：当前预测单元100的左邻近块、当前预测单元100的上面邻近块、以及当前预测单元100的右上块或者当前预测单元100的最上且左邻近块、当前预测单元100的上面且最左块、以及当前预测单元100的右上块。
在一些情况下，相邻块的运动矢量可以用于使用水平分量和垂直分量中的每个的中间值，来生成当前预测单元100的预测运动矢量。
或者，根据本发明的另一个示例性实施例，可以基于当前预测单元100的相邻块101、102、103、104和105的深度信息和/或与当前视图的当前预测单元100相对应的邻近视图的对应块的深度信息，生成预测运动矢量。编码器可以基于预测运动矢量(或候选运动矢量)执行帧间预测，以预测当前预测单元的运动矢量，并且将其发送至解码器。解码器可以在于当前视图的当前预测单元100相对应的邻近视图的对应块中，选择具有与当前预测单元相同深度的相邻块或者对应块的运动矢量，作为当前预测单元的候选预测运动矢量，并且基于候选预测运动矢量执行帧间预测，以预测当前预测单元的运动矢量，从而重建图像。换句话说，由于具有与当前预测单元100相同的深度信息的相邻块和/或邻近视图的对应预测单元可以被估计为与当前预测单元100相同的对象，则其可以被估计为具有相同运动矢量。从而，作为3D图像的特性的深度信息可以被应用至选择运动矢量的典型方案，并且可以被用作当前预测单元100的候选预测运动矢量。即，其可以被用作当前预测单元100的预测运动矢量值。
在根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的方法中，基于深度，具有与当前预测单元100相同深度的相邻块的运动矢量被用作当前预测单元100的候选预测运动矢量，从而增加当前预测单元100作为预测运动矢量的准确度。特别是，由于先前选择的预测运动矢量被转换为更少比特，考虑发送效率，这可以是有利的。
图4是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的设备的视图。如图4中所示，根据本发明的示例性实施例的3D图像编码设备可以包括相邻块选择单元410、深度信息比较单元420、候选预测运动矢量430、帧间预测单元440、以及发射单元450。
参考图4，相邻块选择单元410选择当前预测单元100的相邻块用于运动矢量预测。由相邻块选择单元410选择的相邻块的运动矢量可以被用于预测当前预测单元100的运动矢量。此时，相邻块可以使用图2中所示的相邻块101、102、103、104和105作为空间相邻块候选者，并且使用图3中所示的块130作为时间相邻块候选者。
接下来，深度信息比较单元420将由相邻块选择单元410选择的相邻块101、102、103、104和105的深度信息与当前预测单元100的深度信息比较。为了比较深度信息，应该提取相邻块101、102、103、104和105和当前预测单元100的深度信息。然后，将相邻块101、102、103、104和105的所提取深度与当前预测单元100的深度进行比较。
候选预测运动矢量430选择具有相同深度的相邻块的运动矢量作为当前预测单元100的候选预测运动矢量，并且提取相邻块的运动矢量。
帧间预测单元440基于由候选预测运动矢量430提取的运动矢量执行帧间预测，以最终预测当前预测单元100的运动矢量，并且基于其生成预测单元。
发射单元450基于由帧间预测单元440生成的预测编码信息生成用于预测单元的比特流，并且将比特流发送至接收侧。
图5是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的方法的流程图。如图5中所示，根据本发明的示例性实施例的3D图像编码方法可以包括：选择当前相邻块(510)，比较相邻块的深度信息与当前预测单元的深度信息(520)，提取具有与当前预测单元相同深度的相邻块的运动矢量(530)，基于所提取的候选运动矢量进行帧间预测(540)，并且基于预测编码信息生成比特流，以及将比特流发送至接收侧(550)。
参考图5，在选择相邻块(510)时，图像编码设备选择当前预测单元100的相邻块用于运动矢量预测。所选相邻块的运动矢量可以用于预测当前预测单元100的运动矢量。此时，图2中所示的相邻块101、102、103、104和105可以用作空间相邻块候选者，并且图3中所示的块130可以用作时间相邻块候选者。
接下来，在比较深度信息(520)时，图像编码设备比较在选择相邻块(510)时选择的相邻块101、102、103、104和105的深度信息与当前预测单元100的深度信息。为了比较深度信息，应该提取相邻块101、102、103、104和105和当前预测单元100的深度信息。然后，将相邻块101、102、103、104和105的深度信息与当前预测单元100的深度信息进行比较。
在提取候选预测运动矢量(530)时，图像编码设备选择具有相同深度的相邻块的运动矢量作为当前预测单元100的候选预测运动矢量，以提取相邻块的运动矢量。
在帧间预测(540)时，基于在提取候选预测运动矢量(530)时提取的运动矢量，进行帧间预测，以最终预测当前预测单元100的运动矢量，并且基于其生成预测单元。
在发射(550)时，图像编码设备将在帧间预测(540)时生成的关于预测单元的比特流发送至接收侧。
根据本发明的示例性实施例，3D图像解码设备和方法使用从上述编码器发送的比特流重建对应块的运动矢量，由运动预测单元基于块生成运动矢量，并且由运动补偿单元，使用参考图片和由运动预测单元生成的运动矢量执行运动补偿。
图6是示出根据本发明的示例性实施例的使用块合并对图像编码的方法的概念图。如图6中所示，属于由包括用于当前预测单元600的相邻采样的相邻块配置的可合并块集合的块可以被用于执行块合并，用于与当前预测单元合并。
在块合并时，可以选择四个空间候选者和一个时间候选者作为可以与当前预测单元合并的候选者。在此，假设当前预测单元600是属于第N个图片(或帧)的块，时间候选者可以是包含在先前图片(或帧)，即，第N-1个图片中的与当前预测单元600相对应的块610。从而，当前预测单元600可以与块610合并，并且可以被应用与块610的运动参数相同的参数，并且然后可以被发送至解码器。
接下来，可以选择属于空间可合并块集合的四个采样。优选地，考虑编码效率，可以选择当前预测单元的左侧且最下块601、邻近块601的下侧的块602、当前预测单元的上面且最右块603、邻近块603的右侧的块604、以及当前预测单元的左上块605。
此时，如上所述，虽然五个采样属于可合并块集合，但是实际上存在四个空间候选者。从而，确定顺序以引入候选者，并且如果在引入候选者的同时，所有四个空间候选者都可用，则最后候选者可以不必用于候选者引入。
通常，按照块601、块603、块604、块602和块605的顺序选择空间候选者。例如，如果块601、块603、块604和块602所有均可用于空间候选者，则当候选者拾取时，不考虑块605。然而，如果块601、块603、块604和块602中的一个或多个不可用，则一个或多个块被排除，并且块605被包括作为候选者。
根据本发明的示例性实施例，3D图像编码方法在使用上述相邻块时，考虑相邻块的深度信息用于3D图像的有效编码。根据3D图像的特性，3D图像通常具有深度信息，并且编码器通常获得深度信息，并且与多视点视频图像一起，将深度信息发送至解码器。
从而，如上所述，可以利用相邻块601、602、603、604和605，并且当可以进一步考虑深度信息确定是否执行块合并时，按照顺序确定是否对相邻块601、602、603、604和605执行块合并。
换句话说，具有与当前预测单元600相同的深度信息的相邻块可以被估计为与当前预测单元600相同的对象，并且从而可以被估计为具有相同运动矢量。从而，在通常选择块合并候选者时，可以进一步考虑作为3D图像的特性的深度信息，使得其可以用作用于当前预测单元600的块合并的候选者。
根据本发明的示例性实施例，在相邻块601、602、603、604和605中，可以选择四个空间可合并候选者。此时，相邻块601、602、603、604和605的深度信息可以被提取，并且可以与当前预测单元的深度信息进行比较。如果在相邻块中，块601、602、603、和604具有与当前预测单元600相同的深度，则块601、602、603、和604包括在可合并块集合中。在相邻块601、602、603、604和605都具有相同深度的情况下，如果考虑用于选择块合并候选者的顺序，块601、602、603、和604均可用，则除了块605之外的块601、602、603、和604都包括在可合并块集合中。然而，如果没有块601、602、603、和604可用作合并候选者，则块605可以包括在可合并块集合中。
根据预测的另一个示例性实施例，在比较的结果显示没有相邻块601、602、603、604和605具有与当前预测单元600相同的深度的情况下，可以使用典型块合并候选者选择方案，按照块601→块603→块602→块604→块605的顺序确定可用性，从而选择四个空间候选者。
根据还有的另一个示例性实施例，在比较的结果显示没有相邻块具有相同深度的情况下，基于离当前预测单元600的深度的差，具有与当前预测单元600最小深度差的相邻块可以被用作可与当前预测单元600合并的候选块。
在根据本发明的示例性实施例的对3D图像编码的方法中，基于深度，具有与当前预测单元600相同深度的相邻块可以被选择为然后被用于帧间预测的当前预测单元600的可合并块候选者。因此，编码当前预测单元600的准确性可以提高，并且准确预测可以得到质量的提高。
在选择用于块合并的候选块集合之后选择用于块合并的最终块时，包括在可合并块集合中的当前预测单元600的相邻块经历关于它们是否具有相同运动矢量的确定，使得具有相同运动矢量的相邻块可以被选择为用于块合并的最终块，由此进行块合并。
图7a和图7c示出根据本发明的示例性实施例的分割后的相邻块。图7a示出一个图片在基于四叉树分化方案中被分割为多个预测块的示例。在图7a中，在上侧处的两个最大尺寸块P1和P2是作为最大尺寸的预测块的宏块。图7a中的剩余块通过对相对应的宏块执行子分化而获得。当前预测单元被表示为‘X’。
可合并块可以如下生成。
从当前预测单元的左上采样位置开始，当前预测单元的左侧相邻采样位置和当前预测单元的上面相邻采样位置起到用于块合并的候选块位置的作用。在可合并块集合不为空的情况下，指示当前预测单元将与可合并块合并的merge_flag被发送至解码器。否则，即，当merge_flag为‘0’(假)时，这指示不存在可合并块，并且运动参数被发送至解码器，没有临时块经受块合并。
如果merge_flag为‘1’(真)，则执行以下操作。在可合并块集合仅包含一个块的情况下，包括在可合并块集合中的块被用于块合并。如果可合并块集合包含具有相同运动参数的两个块，则可合并块集合中的两个块的运动参数还被用于当前预测单元。例如，在merge_left_flag为‘1’(真)的情况下，在可合并块集合中关于当前预测单元X的左上采样位置的左侧相邻采样位置可以被选择，并且在merge_left_flag为‘0’(假)的情况下，可合并块集合中关于当前预测单元X的左上采样位置的剩余的上面相邻采样位置可以被选择。用于如上选择的块的运动参数还可以被用于当前预测单元。
参考图7a，包括在左上采样位置处的直接(上面或左侧)相邻采样的块(‘Ao’和‘Bo’)可以被包含在可合并块集合中。从而，当前预测单元X与块Ao或块Bo合并。如果merge_flag为0(假)，则当前预测单元X不与块Ao也不与块Bo合并。如果块Ao和Bo具有相同的运动参数，则甚至在当前预测单元与块Ao或块Bo合并时，获得相同结果，并且从而，不需要块Ao和Bo之间的区分。从而，在这样的情况下，不需要发送merge_left_flag。否则，即，当块Ao和Bo具有不同运动参数时，如果merge_left_flag为1，则当前预测单元X与块Bo合并，并且如果merge_left_flag为0，则当前预测单元X与块Ao合并。
图7b和图7c是示出根据本发明的另一个示例性实施例的在不对称分割的情况下使用块合并的编码方法的概念图。图7b和图7c示出当在帧间预测时使用几何分割时的块合并的两个示例，但是本发明不限于图7b和图7c所示的情形。从而，根据本发明的另一个示例性实施例的块合并还可以应用至多种分割的组合。
参考图7b，包括在当前预测单元X的左上采样位置处的上面或左侧相邻采样的块(‘A1a’和‘B1a’)可以被包含在可合并块集合中。从而，当前预测单元X与块A1a或块B1a合并。如果merge_flag为0(假)，则当前预测单元X不与块A1a也不与块B1a合并。例如，在merge_left_flag为‘1’(真)的情况下，在可合并块集合中的包括关于当前预测单元X的左上采样位置处的左侧相邻采样的块B1a可以被选择与当前预测单元X合并，并且在merge_left_flag为‘0’(假)的情况下，在可合并块集合中的包括关于当前预测单元X的左上采样位置处的剩余的上面相邻采样的块A1a可以被选择与当前预测单元X合并。
参考图7c，当前预测单元X与属于可合并块集合的块A1b或块B1b合并。如果merge_flag为0(假)，则当前预测单元X不与块A1b也不与块B1b合并。在merge_left_flag为‘1’(真)的情况下，可合并块集合中的块B1b可以被选择与当前预测单元X合并，并且在merge_left_flag为‘0’(假)的情况下，块A1b可以被选择与当前预测单元X合并。
如上所述，通过不对称分割生成的相邻块以及通过对称分割生成的相邻块可以被用作用于块合并的候选块。而且，通过几何分割生成的相邻块也可以被用于块合并。
图8是示出根据本发明的示例性实施例的使用块合并的3D图像编码设备的配置的框图。如图8中所示，根据本发明的示例性实施例的3D图像编码设备可以包括相邻块选择单元810、深度信息比较单元820、可合并块集合选择单元830、块合并单元840、以及发射单元850。
参考图8，相邻块选择单元810选择当前预测单元600的相邻块作为用于块合并的候选者。由相邻块选择单元810选择的相邻块可以与当前预测单元600合并。此时，相邻块可以包括图6中所示的相邻块601、602、603、604和605作为空间相邻块候选者。
接下来，深度信息比较单元820比较由相邻块选择单元810选择的相邻块601、602、603、604和605的深度信息与当前预测单元600的深度信息。为了比较深度信息，应该提取相邻块601、602、603、604和605与当前预测单元600的深度信息。然后，将所提取的相邻块601、602、603、604和605的深度与当前预测单元的深度进行比较。
可合并块集合选择单元830选择具有相同深度的相邻块并且生成可合并块集合。即，其选择当前预测单元600的候选合并块。
块合并单元840基于由可合并块集合选择单元830选择的相邻块执行块合并，以每合并块生成运动参数。此时，用于可合并块的最终块可以通过关于运动矢量是否相同的确定被优先选择，使得对所选块和当前预测单元进行块合并。
发射单元850将由块合并单元840生成的每块运动参数发射至解码器。
图9是示出根据本发明的示例性实施例的使用块合并的3D图像编码方法的流程图。如图9中所示，根据本发明的示例性实施例的3D图像编码方法可以包括：选择当前相邻块(910)，比较相邻块和当前预测单元的深度信息(920)，选择具有与当前预测单元相同深度的相邻块作为可合并块集合(930)，基于可合并块执行块合并(940)，并且将每合并块运动参数发送至解码器(950)。
参考图9，在选择相邻块(910)时，图像编码设备选择当前预测单元600的相邻块作为用于块合并的候选者。在选择相邻块(910)时选择的相邻块可以与当前预测单元600合并。此时，相邻块可以使用图6中所示的相邻块601、602、603、604和605作为空间相邻块候选者。
接下来，在比较深度信息(920)时，图像编码设备比较在选择相邻块(910)时选择的相邻块601、602、603、604和605的深度信息与当前预测单元600的深度信息。为了这样的比较，应该提取相邻块601、602、603、604和605与当前预测单元600的深度信息。然后，将相邻块601、602、603、604和605的深度与当前预测单元的深度进行比较。
在选择可合并块集合(930)时，图像编码设备通过选择具有相同深度的相邻块，生成可合并块集合。即，其被选择为当前预测单元600的候选可合并块。
在块合并(940)时，图像编码设备基于在选择可合并块集合(930)中选择的相邻块进行块合并，以每合并块生成运动参数。
在发送(950)时，图像编码设备将在块合并(940)时生成的每合并块运动参数发送至解码器。
而且，根据本发明的另一个示例性实施例，图像编码设备使用差异矢量，并且在当前视图的特定块(或当前预测单元)和相邻视图(例如，右视图)的对应块之间的像素值的差是预定值以下的情况下，选择相邻视图(例如，右视图)的对应块作为将被块合并的候选者，以确定运动矢量是否相同，并且在运动矢量相同的情况下，合并块，以将相同运动参数发送至解码器。在这样的情况下，在当前视图的特定块(或当前预测单元)和对应相邻视图的对应块之间的像素值的差是预定值以下时，相邻视图的对应块包括在可合并块集合中，并且在包括在可合并块集合中的块中，与当前视图的特定块(或当前预测单元)合并的块可以被给出为具有相同运动参数。图像解码设备可以使用这样的块合并，使用关于当前视图的特定块(或当前预测单元)的信息或运动参数，进行运动补偿，由此生成预测单元，并且可以进行解码。
根据本发明的示例性实施例的使用块合并的图像解码设备和方法可以使用从上述编码器发射的块合并的块的运动参数重建块的运动矢量，使得运动预测单元可以基于每块生成运动矢量，并且运动补偿单元使用参考图片和由运动预测单元生成的运动矢量进行运动补偿。
图10是示出根据本发明的示例性实施例的经历去块滤波的块边界的示例的视图。如图10中所示，基于当前块1110的深度和在当前块1110之前被编码的相邻块1120的深度，确定是否将去块滤波应用至当前块1110和相邻块1120之间的块边界，并且当确定应用去块滤波时，可以基于帧内预测模式是否已被应用至当前块1110或在当前块之前被编码的相邻块1120，块边界是否是预测单元的边界，是否已经包括编码的系数，以及是否已经包括不同参考图片或运动矢量，来设置块边界的块边界强度。
图11是示出根据本发明的示例性实施例的去块滤波方法的流程图。图11示出由编码设备或解码设备的去块滤波器执行的去块滤波处理。
如图11中所示，根据本发明的示例性实施例的去块滤波方法可以包括：基于当前块的深度和当前块的先前编码的相邻块的深度，确定是否应用去块滤波(S100)，并且在步骤S100中确定应用去块滤波的情况下，设置当前块和相邻块之间的块边界强度(S200)。
如上所述，为了更清楚，去块滤波技术可以通过消除可能出现在为用于解码的单元的每个块之间的分块现象，提供没有失真的质量增强解码图像。然而，由于考虑块的特征，在块中出现的分块现象有时不强，不管块的情况甚至当分块现象不强时应用强去块滤波可能导致不必要的失真，使图像质量恶化。而且，在块之间的边界是对象的边界，即，边缘的情况下，去块滤波的应用很可能导致对象之间的边界不清楚，从而导致质量恶化的图像。从而，在当编码时，块之间的边界是边缘的情况下，不应用去块滤波。同时，即使块之间的边界不是边缘，如果不同块不属于相同对象，则不应用去块滤波可以获得更有效编码方法。从而，在不同块不属于相同对象的情况下，需要用于停止应用去块滤波的方法。
3D视频图像可以与彩色图像一起提供包括对象的深度信息的深度图像。基于这样的深度图像，确定当前块是否具有与在当前块之前编码的相邻块相同的对象，以确定是否应用去块滤波。换句话说，可以基于当前块的深度和在当前块之前编码的相邻块的深度，确定是否应用去块滤波(S100)。
在确定是否应用去块滤波(S100)时，在当前块的深度与在当前块之前被编码的相邻块的深度相同时，可以确定将去块滤波应用至当前块和在当前块之前被编码的相邻块之间的边界。即，在当前块1110的深度与在当前块1110之前被编码的相邻块1120的深度相同的情况下，当前块1110和相邻块1120可以被看作构成相同对象的块，使得可以应用去块滤波，以调解分块现象。在当前块1110的深度不同于在当前块1110之前被编码的相邻块1120的深度的情况下，可以确定当前块1110和相邻块1120构成不同对象，使得不对当前块1110和相邻块1120之间的块边界应用去块滤波。
在此，在确定是否应用去块滤波(S100)时，在当前块和在当前块之前被编码的相邻块之间的深度的差是预定阈值以下的情况下，可以确定将去块滤波应用至当前块和相邻块之间的边界。即，在当前块1110和在当前块1110之前被编码的相邻块1120之间的深度的差不大于预定阈值的情况下，当前块1110和相邻块1120被认为构成相同对象，并且可以应用去块滤波，以减轻分块现象。在当前块1110和在当前块1110之前被编码的相邻块1120之间的深度的差大于预定阈值的情况下，当前块1110和相邻块1120可以被确定为构成不同对象，使得不对当前块1110和相邻块1120之间的块边界应用去块滤波。
在此，可以基于每编码化单元(CU)、基于每预测单元(PU)、或基于每变换单元(TU)发送深度。如以上结合图1描述的，可以基于每编码化单元CU、基于每预测单元、并且基于每变换单元，执行编码。在此，可以进行传输，使得每编码化单元CU具有一个深度，使得每个预测单元具有一个深度，或者使得每个变换单元具有一个深度。而且，在一些情况下，可以进行传输和，使得每个像素具有相互不同的深度。
在进行传输，使得每个像素具有不同深度的情况下，将位于当前块1110和在当前块之前被编码的相邻块1120之间的边界处的像素相互比较，以确定是否应用去块滤波。
如上所述，使用深度图像的深度确定当前块1110和相邻块1120是否包括在相同对象中，以确定是否应用去块滤波和是否将去块滤波应用至对象之间的边界。从而，可以防止图像质量的恶化。
图12是详细地示出设置图11的块边界强度的步骤的流程图。
在步骤S100确定应用去块滤波的情况下，可以设置当前块和相邻块之间的块边界强度(S200)。分块现象的发生的强度可以取决于块特性改变，诸如，当前块1110或相邻块1120是否经历帧内预测或者边界是否是预测单元之间的边界。从而，基于每个块特性，设置块边界强度，使得可以适当地调节应用去块滤波的强度，从而导致最佳编码效率和图像质量的增强。
如图12中所示，在设置块边界强度(S200)时，确定当前块的相邻块(图10中的块P和Q)是否已经经历帧内预测(S210)，并且在当前块的相邻块已经经历帧内预测的情况下，确定当前块和相邻块之间的边界是否是预测单元的边界(S220)。在当前块和相邻块之间的边界是预测单元的边界的情况下，去块滤波可以将块边界强度(Bs)设置为4(Bs＝4)(S230)。在此，块边界强度(Bs＝4)可以被定义为第一值，其可以指最高强度。
在当前块和相邻块已经经历帧内预测，但是当前块和相邻块之间的边界不是预测单元的边界的情况下，块边界强度(Bs)可以被设置为3(Bs＝3)(S240)。同样地，Bs＝3可以被定义为第二值，其可以指小于第一值的强度。
而且，在当前块的相邻块未经历帧内预测而是帧间预测的情况下，确定当前块的相邻块(图10中的块P和Q)是否包括编码的系数(S250)，并且如果当前块的相邻块(图10中的块P和Q)包括编码的系数，则块边界强度(Bs)被设置为2(S260)。Bs＝2可以被定义为第三值，其可以指小于第二值的强度。
在当前块的相邻块不经过帧内预测而是帧间预测并且当前块的相邻块(图10中的块P和Q)不包括编码的系数的情况下，确定当前块的相邻块是否具有与当前块不同的参考图片或者不同的运动矢量(S270)，并且在当前块的相邻块包括与当前块不同的参考图片或不同的运动矢量的情况下，可以将块边界强度(Bs)设置为1(S280)。
在此，Bs＝1可以被定义为第四值，其可以指小于第三值的强度。除非当前块的相邻块具有与当前块不同的参考图片或不同的运动矢量，否则块边界强度(Bs)可以被设置为0(S290)。Bs＝0可以被定义为第五值，其可以指小于第四值的强度并且是最低值。
在此，去块滤波可以对亮度分量和色度分量中的每个进行去块滤波，并且在从预测单元的左边缘向右移位的同时，对每个块(或编码化单元)的垂直边缘执行去块滤波之后，可以在编码化单元的下降方向上从块的上边缘开始对水平边缘进行去块滤波。
在去块滤波器对亮度分量和色度分量中的每个执行去块滤波的情况下，可以仅当块边界强度(Bs)大于2时，应用对色度分量的去块滤波。即，当块边界强度是3(第二值)至4(第一值)时，可以给出去块滤波到色度分量的应用。
图13是示出根据本发明的另一个示例性实施例的环内滤波方法的流程图。
如图13中所示，根据本发明的另一个示例性实施例的用于帧内预测编码的环内滤波方法可以包括：应用上述去块滤波方法(S510)，执行采样自适应偏移(SAO)处理(S520)，并且应用自适应环路滤波(ALF)(S530)。
即，在上述去块滤波之后，可以另外地处理采样自适应偏移(SAO)，用于为去块滤波处理的像素的补偿DC偏移。在此，DC偏移是指原始像素与变换和量化之后的去块滤波处理的像素之间的平均差，并且还可以被认为是由于变换和量化导致的偏移值。在去块滤波之后，当前块(编码化单元)可以确定是否以当前块的划分的块为单位来选择性地开启/关闭采样自适应偏移(SAO)。换句话说，可以以编码化单元的划分的块为单位，确定采样自适应偏移(SAO)的开启/关闭，并且可以将关于采样自适应偏移(SAO)的开启/关闭的信息从编码器发送至解码器。
同时，在采样自适应偏移(SAO)应用之后，自适应环路滤波(ALF)可以选择性地应用。当编码时，自适应环路滤波(ALF)可以使用维纳滤波器而不是去块滤波器更准确地补偿误差。具体地，自适应环路滤波(ALF)可以使用最小化原始像素和解码后的像素之间的平方差的总和的维纳滤波器更准确地对执行去块滤波和自适应偏移(SAO)之后重建的信号编码，由此补偿误差。自适应环路滤波(ALF)信息可以包括在片头部中，并且可以被发送至解码器。自适应环路滤波(ALF)信息可以包含维纳滤波器系数、自适应环路滤波(ALF)开启/关闭信息、以及滤波器形状信息。自适应环路滤波(ALF)开启/关闭信息可以基于每编码化单元包括在片头部中，并且可以被发送至解码器。滤波器形状可以被设计成具有对称形状，以降低编码和解码复杂性。
虽然本发明结合其示例性实施例被示出和描述，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由以下权利了要求限定的本发明的范围的情况下，可以对其作出形式或详情的多种改变。

Claims (24)

1.一种对3D图像中的当前预测单元执行编码的方法，所述方法包括：
在所述当前预测单元的先前编码的相邻块中，选择具有与所述当前预测单元相同深度的相邻块的运动矢量，作为所述当前预测单元的候选预测运动矢量；以及
基于所述候选预测运动矢量执行帧间预测，以预测所述当前预测单元的运动矢量，并且将预测的运动矢量发送至解码器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相邻块包括：位于所述当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近所述第一块的下侧的第二块、位于所述当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近所述第三块的右侧的第四块、以及位于所述当前预测单元的上面且左侧的第五块。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述选择所述候选运动矢量包括：当至少三个相邻块具有与所述当前预测单元相同的深度时，按照所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块的顺序，依次地确定所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块是否可以被用作所述当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择所述当前预测单元的候选预测运动矢量。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述选择所述候选预测运动矢量包括：当不存在具有与所述当前预测单元相同深度的相邻块时，按照所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块的顺序，依次地确定所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块是否可以用作所述当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择所述当前预测单元的候选预测运动矢量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相邻块包括：邻近所述当前预测单元的左侧的第一块、邻近所述当前预测单元的上侧的第二块、以及邻近所述第二块的右侧的第三块。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相邻块包括：邻近所述当前预测单元的最上且左侧的第一块、邻近所述当前预测单元的上面且最左侧的第二块、以及位于所述当前预测单元的上面且右侧的第三块。
7.一种对3D图像中的当前预测单元执行解码的方法，所述方法包括：
对所接收的比特流执行熵解码、反量化、以及反变换；
基于所述反变换的比特流，在所述当前预测单元的先前编码的相邻块中，选择具有与所述当前预测单元相同深度的相邻块的运动矢量，作为所述当前预测单元的候选预测运动矢量；以及
基于所述候选预测运动矢量执行帧间预测，并且预测所述当前预测单元的运动矢量，以重建图像。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述相邻块包括：位于所述当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近所述第一块的下侧的第二块、位于所述当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近所述第三块的右侧的第四块、以及位于所述当前预测单元的上面且左侧的第五块。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，选择所述候选运动矢量包括：当至少三个相邻块具有与所述当前预测单元相同的深度时，按照所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块的顺序，依次地确定所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块是否可以用作所述当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择所述当前预测单元的候选预测运动矢量。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述选择所述候选预测运动矢量包括：当不存在具有与所述当前预测单元相同深度的相邻块时，按照所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块的顺序，依次地确定所述第一块、所述第二块、所述第三块、所述第四块、和所述第五块是否可以用作所述当前预测单元的候选预测运动矢量，以选择所述当前预测单元的候选预测运动矢量。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述相邻块包括：邻近所述当前预测单元的左侧的第一块、邻近所述当前预测单元的上侧的第二块、以及邻近所述第二块的右侧的第三块。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述相邻块包括：邻近所述当前预测单元的最上且左侧的第一块、邻近所述当前预测单元的上面且最左侧的第二块、以及位于所述当前预测单元的上面且右侧的第三块。
13.一种通过对3D图像的当前预测单元执行块合并来对3D图像编码的方法，所述方法包括：
合并所述当前预测单元的相邻块与所述当前预测单元；以及
将所述合并的块的运动参数发射至解码器，所述合并所述相邻块包括：
选择具有与所述当前预测单元的深度相同深度的相邻块作为可合并块集合；以及
基于属于所述可合并块集合的块，确定作为用于块合并的候选者的可用性，并且基于所述确定可用性的结果，基于可用作用于块合并的候选者的块，执行块合并。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述相邻块包括：位于所述当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近所述第一块的下侧的第二块、位于所述当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近所述第三块的右侧的第四块、以及位于所述当前预测单元的上面且左侧的第五块。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述执行所述块合并进一步包括：在所述候选块中，选择具有与所述当前预测单元相同的运动矢量的候选块，作为最终候选块。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述相邻块是通过对称分割、不对称分割、以及几何分割中的至少一个划分的块。
17.一种对3D图像中的当前预测单元执行解码的方法，所述方法包括：
通过熵解码、反量化、以及反变换所接收到的比特流，重建残留；
通过基于所述反变换后的比特流，使用运动参数和预测单元信息，执行运动补偿，来生成预测单元；以及
通过将所述残留添加至所述预测单元，重建图像，其中，在所述当前预测单元的相邻块中，具有与所述当前预测单元相同深度的相邻块被包括在可合并块集合中，并且其中，在包括在所述可合并块集合中的块中，与所述当前预测单元合并的块具有相同的运动参数。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述相邻块包括：位于所述当前预测单元的最下且左侧的第一块、邻近所述第一块的下侧的第二块、位于所述当前预测单元的上面且最右侧的第三块、邻近所述第三块的右侧的第四块、以及位于所述当前预测单元的上面且左侧的第五块。
19.根据权利要求19所述的方法，其中，所述相邻块是通过对称分割、不对称分割、以及几何分割中的至少一个划分的块。
20.一种去块滤波方法，包括：
基于当前块的先前编码的相邻块的深度值和所述当前块的深度值，确定是否应用去块滤波；以及
当确定应用所述去块滤波时，设置所述当前块和所述相邻块之间的块边界强度。
21.根据权利要求20所述的去块滤波方法，其中，所述确定是否应用所述去块滤波包括：当所述当前块的深度值与所述相邻块的深度值相同时，将所述去块滤波应用至所述当前块和所述相邻块之间的边界。
22.根据权利要求20所述的去块滤波方法，其中，所述设置所述块边界强度包括：
确定帧间预测是否已被应用至所述当前块的所述先前编码的相邻块；
当确定帧间预测已被应用至所述当前块的所述先前编码的相邻块时，确定所述当前块和所述相邻块之间的边界是否是预测单元的边界，并且当所述当前块和所述相邻块之间的边界是所述预测单元的边界时，将去块滤波的块边界强度设置为最高的第一值；
当确定帧间预测已被应用至所述当前块的所述相邻块，但是所述当前块和所述相邻块之间的边界不是所述预测单元的边界时，将所述块边界强度设置为低于所述第一值的第二值；
当确定不是帧内预测而是帧间预测被应用至所述当前块的所述相邻块时，确定所述当前块的所述相邻块包括编码的系数；
当所述当前块的所述相邻块包括所述编码的系数时，将所述块边界强度设置为低于所述第二值的第三值；
当确定不是帧内预测而是帧间预测被应用至所述当前块的所述相邻块时，并且当所述当前块的所述相邻块不包括所述编码的系数时，如果所述当前块的所述相邻块具有与所述当前块不同的参考图片或不同的运动矢量，则将所述块边界强度设置为低于所述第三值的第四值；以及
当确定不是帧内预测而是帧间预测被应用至所述当前块的所述相邻块时，并且当所述当前块的所述相邻块不包括所述编码的系数时，除非所述当前块的所述相邻块具有与所述当前块不同的参考图片或不同的运动矢量，否则将所述块边界强度设置为低于所述第四值的最低第五值。
23.一种根据权利要求20的环内滤波方法，进一步包括：在去块滤波之后，对于去块滤波的像素，关于去块滤波之后的所述当前块的每个分割的块，选择性地处理采样自适应偏移(SAO)，用于补偿作为在原始像素和所述去块滤波的像素之间的平均差的DC偏移。
24.根据权利要求23所述的环内滤波方法，进一步包括：使用维纳滤波器选择性地应用自适应环路滤波(ALF)，所述维纳滤波器最小化所述原始像素和处理所述SAO之后的解码像素之间的平方误差的总和。
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